Aeronefs à ailes battantes formant des huit.Winged flying aircraft forming eight.
L'invention, intéressant l'industrie aeronautique, concerne l'aviation civile et militaire et les transports aeriens particulièrement sur de courtes distances. Apportant une solution séduisante associée à l'avion à ailes à géométrie variable, concurrente de l'acronef à voilure tournante, dont la vitesse horizontale demeurera toujours insuffisante, l'invention découle avantageusement de la "bionique" ou. science des systèmes dont le ionctionnement ressemble à celui d' organisations naturelles, comme par exemple le radar et son analogie avec le système de détection de la chauve-souris. Le médecin et physiologiste Jules MAREY (1830-1904), un des créateurs de la chronophotographie, découvrit en observant le vol des insectes la forme de leurs battements d'ailes dans l'air.Selon ma théorie, le processus de ce mode de déplacement engendre dans l'air quatre vortex tournant en deux superpositions, et en sens inverses dans chaque paire, et 1' inertie de cet air tourbillonnant, moennant un rythme de battements adéquat, réagit abondamment sur la voilure en diminuant lténergie dé- pensee pour déplacer les ailes : le claquement de rouet qui accompagne le vol de la mouche "coephénomia" ne fait-il pas supposer que cette dernière bat tous les records de vitesse, le vol transonique ?
Dans une atmospnère à leur echelle toujours perturbe, la stabilité te vol des insectes, des hyper-ultra-légers, serait due à la vitesse du vent relatif consécutif aux differents rythmes et à la forme en huit de ses battements d'ailes, rythmes échelonnés de 30 à 30u fois par seconde selon les espèces, et torme récupérant l'inertie du vent relatif tout en memorisant la synchronisation des mouvements cycliques et simultanés de la voilure, mouvements des variations du diedre, de la rleche, et de l'incidence.The invention, which is of interest to the aeronautical industry, concerns civil and military aviation and air transport, particularly over short distances. Bringing a seductive solution associated with the winged plane with variable geometry, competing with the rotary wing acronef, whose horizontal speed will always be insufficient, the invention advantageously derives from the "bionique" or. systems whose interaction resembles that of natural organizations, such as radar and its analogy with the bat detection system. Physician and physiologist Jules MAREY (1830-1904), one of the creators of chronophotography, discovered by observing the flight of insects the shape of their flapping wings in the air.According to my theory, the process of this mode of displacement In the air, four vortices turn in two superimpositions, and in opposite directions in each pair, and the inertia of this whirling air, by means of an adequate rhythm of beats, reacts abundantly on the wing, reducing the energy expended to displace the wings: the spin of the wheel that accompanies the flight of the fly "coephénomia" does not mean that the latter beats all speed records, transonic flight?
In an atmosphere at their ever-disturbing scale, the flight stability of insects, hyper-ultra-light, would be due to the speed of the relative wind consecutive to the different rhythms and to the eight-fold shape of its wing beats, staggered rhythms 30 to 30 times per second depending on the species, and torme recovering the inertia of the relative wind while memorizing the synchronization of the cyclic and simultaneous movements of the wing, movements of the variations of the diaper, the rifle, and the incidence.
Le dispositif, objet de l'invention, dite "aeronefs à ailes battantes formant des huit", permettant d'obtenir une sustentation stable, rapide, et économique par la récupération de l'inertie du vent relatif, est caractérisé par le fait qu'il est constitué de moyens mobiles incorporés produisant sur la voilure, par synchronisation après leurs calages, les mouvements cycliques et simultanés des variations du dièdre, de la flèche, et de l'incidence, et de systèmes de pilotage contrôlant l'amplitude des variations de l'incidence et le déplace menz du centre de gravite de l'aeronef.Selon une réalisation de 1' invention, les battements d'ailes formant des huit sont caractérises par un ensemble de mouvements issus d'un seul mouvement initial et alternati:, résultant de la rotation d'un excentrique animé par un moteur thermique auquel il est relie par une boite d'engrenages aux rapports multiplicateurs, et par un volant, l'axe excentré étant mobile dans la fenêtre pratiquée dans le berceau d'un synchronisateur, berceau librement solidaire, par roulements à billes interposés, ae quatre axes parallèles rigidement solidaires de la cellule de l'aeronef, entre les deux supports de rotules d'ailes. Selon une autre réalisation de l'invention, le mouvement alternatif initial, par arbres télescopiques intercalés entre le berceau et les rotules d'ailes, produit le mouvement cyclique du dièdre. Selon une autre réalisation de l'invention, le mouvement alternatif initial, par deux crémaillè- res rigidement solidaires de la cellule de l'aeronef, en engrenant deux pignons droits a roues libres, dans un sens pour l'une et dans l'autre sens pour l'autre, disposees symetriquement d'un côté, puis de 1' autre, aux bouts d'un axe cannelé, librement solidaire du berceau, imprimant à l'axe une rotation a sens unique (le diamètre des pignons droits est en rapport avec la rotation de l'axe cannele : une demirotation de pignon droit par alternance), rotation transmise a un cylindre exinscrit de deux rainures, à quatre courbes égales, opposées, et connues, rainures parallèles mais à courbes réduites (se rappro enfant de ia ligne droite, les courbes reduites limitent le mouvement de flèche, mais facilitent granaement la circulation des ergots dans leur rainure, par contre l'adaitivite de rainures parallèles, exinscrites sur une suite de cylindres hypothétiques enrilés sur le même axe cannelé, augmenterait l'amplituae au mouvement de flèche), aépla canut, par ergots qui ies guident sur deux tiges rigidement solidaires du berceau, tiges parallèles à l'axe cannelé et symétriquement disposees au-dessus au cylindre, à mi-parcours de la distance qui sépare les deux rotules d'ailes, une navette principale à un seul ergot adapté dans la rainure tête de file, navette suivie d'un pont à un seul ergot; adapté aans la deuxieme rainure, pont qui relie librement le cylindre aux deux tiges guides, la navette principale étant libres ment solidaire, par petites rotules interposées, des arbres telescopiques de rotules d'ailes, produit le mouvement cyclique de flèche.Selon une autre réalisation de l'invention, le même mouvement alternatif initial, par aeux paires de ciseaux symétriquement disposées entre le berceau ei les rotules d'ailes, et sous les bras télescopiques ae rotules d'ailes à condition que le cylinare exinscrit ae rainures soit d'un diamètre sulfisantv, ciseaux librement solidaires d'une part par des charnieres reliant supports cie rotules a'ailes et vers ceau en touts de branches de ciseaux, d'autre part par de petites rotules a axes çélebcopiques reliant les axeb de rotules ailes et les navettes secondaires en bouts des autres branones de ciseaux, nattes seconaires à ergote inaividuels pénétrant dans la premlère ramure, navettes secundaires disposees sur des tiges parallèles concentriquement à l'axe cannelé de part et d'autre du cylindre en deux positions diamétralement opposées, dont l'une en vis-à-vis du milieu du quart de la circonférence concentrique au cylindre, dispositions plaçant les navettes secondaires sur deux niveaux conciliables par rapport aux positions des branches télescopiques de ciseaux que par un dispositif egalisant ces niveaux, soit l'apport intercalaire d'un pont unissant rigidement la navette basse et la rotule haute de la branche télescopique correspondante, les deux branches à charnières supportant deux glissières à trous adaptables aux pivots des glissières aes branches télescopiques à rotules, les glissières à pivots étant contrôiées, avec ressorts de rappel interposés, par câbles sous gaines souples reliés aux commandes du poste de pilotage, le rappro cillement ou l'éloignement des pivots ae ciseaux des axes ae rotules d' ailes determinant ''amplitude des changements angulaires de la voilure, produit le mouvement cyclique d'incidence.Selon une autre realisation de l'invention, la maniabilité du vol est complétée par des commandes agissant sur le déplacement du centre de gravité de l'aeronef dont la cellule présente une similitude avec la balance dite "ro maint (l'axe virtuei qui joint les rotules d'ailes correspond a l'axe atequilibre de l'aeronef), cellule equipée en son centre intérieur d' une soufflerie qui expédie par son conduit l'air à l'extrémité arriere de la cellule ou une Doucne ae sortie se trouve prolongée de deux ailerons horizontaux contrôlées par des commandes independantes l'une de l'autre, ailerons qui orientent l'air dans la direction voulue pour créer en bout de cellule, par force de réaction, un levier déplaçant le centre de gravité de l'aeronef dans la direction recherchée. Selon une autre realisation de l'invention, de profil biconvexe, les deux ailes sont des plans elli'ptiques à âmes en nids d'abeille, et surfa- ces extérieures polies, l'ensemble devenant d'une rigidité non dépourvue d'une certaine souplesse. Selon une autre réalisation de 1' invention, le calage simultané des éiéments mobiles qui engendrent les mouvements du dièdre, ae la flèche, et de l'incidence, est obtenu lorsque le berceau du synchronisateur est en fin de course basse, le bout des ailes est en position haute, par son ergot la navette principale se situe à mi-chemin entre deux courbes opposées de sa rainure, les navettes seconaaires se localisent à mi-parcours des courbes de la même rainure, couroes symétriques et orientées vers l'arrière ae l'aeroner ; les glissières des brancnes télescopiques de ciseaux, tirées vers les navettes secondaires à bouts de compression des ressorts ae rappel des commandes d'incidence, et le régime du moteur poussé au maximum de l'accélération, produit le vol sustentateur optimum.The device, object of the invention, called "flying-wing aircraft forming eight", to obtain a stable, rapid, and economic lift by recovering the inertia of the relative wind, is characterized by the fact that it consists of incorporated mobile means producing on the wing, by synchronization after their stallings, the cyclic and simultaneous movements of the dihedral, the arrow, and the incidence, and of control systems controlling the amplitude of the variations of the incidence and the movement of the center of gravity of the aircraft.According to an embodiment of the invention, the wing beats forming eight are characterized by a set of movements from a single initial movement and alternati, resulting from the rotation of an eccentric driven by a heat engine to which it is connected by a gearbox to the multiplying ratios, and a flywheel, the eccentric axis being movable in the window practiced in the cradle of a synchronizer, cradle freely secured, by interposed ball bearings, ae four parallel axes rigidly secured to the aircraft cell, between the two supports of ball joints. According to another embodiment of the invention, the initial reciprocating movement, by telescopic shafts interposed between the cradle and the ball joints, produces the cyclic movement of the dihedron. According to another embodiment of the invention, the initial reciprocating movement, by two rigidly fixed rack of the aircraft cell, meshing two freewheel pinions in one direction for the one and the other direction for the other, arranged symmetrically on one side, then on the other, at the ends of a splined shaft, freely fixed to the cradle, printing on the axis a one-way rotation (the diameter of the spur gears is in relation with the rotation of the cannele axis: a half-rotation of the spur gear alternately), a rotation transmitted to a cylinder ex-scissor of two grooves, with four equal, opposite, and known curves, parallel grooves but with reduced curves (approximates a child of In the straight line, the reduced curves limit the movement of the arrow, but facilitate the circulation of the lugs in their groove, on the other hand the adaitivite of parallel grooves, exinscribed on a series of hypothetical cylinders enrelated on the the same grooved axis, would increase the amplituae to the movement of arrow), aépla canut, by lugs which guide it on two rods rigidly secured to the cradle, rods parallel to the axis fluted and symmetrically arranged above the cylinder, half distance of the distance between the two wings, a main shuttle with a single lug adapted in the lead slot, shuttle followed by a bridge to a single lug; adapted in the second groove, a bridge which freely connects the cylinder to the two guide rods, the main shuttle being freely secured, by small interposed ball joints, telescopic shafts of wing ball joints, produces the cyclic movement of the boom.According to another embodiment of the invention, the same initial reciprocating motion, by two pairs of scissors symmetrically arranged between the cradle and the wing hinges, and under the telescopic arms of the wing hinges provided that the cylinder exinscribed with grooves is of a diameter sulphisantv, scissors freely fixed on the one hand by hinges connecting brackets cie patellae wings and ceau in all scissor branches, on the other hand by small ball joints axislebcopiques connecting the axisb of winged joints and shuttles secondary ends of other scissors branones, suture mats with individual ergot penetrating the first antler, secundary shuttles arranged on rods parallel concentrically to the splined axis on either side of the cylinder in two diametrically opposed positions, one facing the middle of a quarter of the circumference concentric with the cylinder, provisions placing the secondary shuttles on two levels reconcilable with respect to the positions of the telescopic branches of scissors only by a device equalizing these levels, the infill of a bridge rigidly connecting the low shuttle and the upper ball of the corresponding telescopic branch, the two hinged arms supporting two tracks with holes adaptable to the pivots of the slides with telescopic branches with ball joints, the pivot rails being controlled, with return springs interposed, by cables under flexible sheaths connected to the controls of the cockpit, the reciprocating or the removal of the pivots scissors of the axes of the wing joints determining the amplitude of the angular changes of the With a wing, produces the cyclic movement of incidence. According to another embodiment of the invention, the maneuverability of the flight is completed by commands acting on the displacement of the center of gravity of the aircraft whose cell has a similarity with the balance. called "ro maint" (the virtual axis that joins the ball joints corresponds to the equilibrium axis of the aircraft), equipped cell in its inner center of a blower which sends by its duct the air at the end the rear of the cell or a Doune outlet is extended by two horizontal fins controlled by independent controls one of the other, fins that direct the air in the desired direction to create the end of the cell, by force of reaction , a lever moving the center of gravity of the aircraft in the desired direction. According to another embodiment of the invention, of biconvex profile, the two wings are elliptical planes with honeycomb cores, and polished outer surfaces, the assembly becoming of rigidity not without a some flexibility. According to another embodiment of the invention, the simultaneous wedging of the movable elements which generate the movements of the dihedron, the arrow, and the incidence, is obtained when the cradle of the synchronizer is at the end of low stroke, the end of the wings is in high position, by its ergot the main shuttle is located midway between two opposite curves of its groove, secona shuttles are located midway of the curves of the same groove, couroes symmetrical and directed towards the back to aeronate; the slides of the telescopic scissors branches, pulled towards the secondary shuttles with compression ends of the springs with the return of the thrust controls, and the engine speed pushed to the maximum of the acceleration, produce the optimum lift flight.
Les regimes du moteur associes aux commandes d'incidence et de deplacement du centre ae gravité de l'aeroner procurant le looping, la vrille, le tonneau, la montee oblique ou verticale, la descente oblique ou verticale, le vol en ligne droite ou horizontale, les virages à gauche, a droite, et le vol stationnaire, ce type d'aeroner se prê- te au décollage ou à l'atterrissage sur des aires réduites, comme par exemple celles d'une terrasse en haut d'une tour, ou d'un pont de sous-marin en surtace, et egalement à son garage dans des dimensions limitees, les ailes étant susceptioles d'être pliées aux emplantures qui jouxtent les rotules d'ailes. The engine regimes associated with the control of the incidence and displacement of the center of gravity of the aircraft providing the looping, the spinning, the barrel, the oblique or vertical rise, the oblique or vertical descent, the flight in a straight or horizontal line , the left and right turns, and the hovering, this type of aeronaut is ready for take-off or landing on reduced areas, such as those of a terrace at the top of a tower, or a submarine bridge surtace, and also his garage in limited dimensions, the wings being likely to be folded to the roots that adjoin the patella wings.
Le dessein annexe illustre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositir conforme a la présente invention.The accompanying drawing illustrates, by way of non-limiting example, an embodiment of the device according to the present invention.
La Fig.1 es; un schema expliquant la production du mouvement alternatif a la base de soute la synonronisation de trois mouvements simultanés, mouvements de dièdre, de flèche, d'incidence, ce mouvement alalternatif résulte du moteur thermique (1) animant la botte d'engrenages (2), le volant (3), et l'axe excentré (4) qui evolue dans la fe nêtre du berceau (5) du synchronisateur mobile entre les axes parallèles (6).La Fig.2 montre le mécanisme qui reproduit le mouvement de dièdre transmis aux rotules d'ailes (7) par les arbres télescopiques (8) liés par les petites rotules (9) a la navette qui glisse sur la paire ae tiges parallèles (11) guidées par son ergot t12), tiges (11) rigidement solitaires du berceau (5) qui se déplace entre les axes parallèles (6). La Fig.3 montre de quelle façon la navette principale (15) est déplacée sur les tiges parallèles (1C) par l'ergot (12) qui pénètre dans la rainure (16) à quatre courbes égales, opposées, et connues, parallèles à celles de la rainure (17) qui reçoit l'ergot (22) lié rigidement aux tiges (11) par un pont ; les rainures (16) et (17) creusées dans le cylindre (10) tournent dans un seul sens par 1' effet de l'axe cannelé (14) librement solidaire de pignons droits t20) et (21) i roues libres (dans un sens pour l'une et dans l'autre sens pour l'autre), pignons droits engrenés aux crémailleres (18) et (19) rigiaemen; solidaires de la cellule de l'aeronef ;; du fait ae I' auditivite aes mouvements engendrés d'une part dans la rainure (17) par l'ergot t22) déplaçant le cylindre (10) librement solidaire des cannelures (14), et d'autre part dans la rainure (16) par l'ergot (12), la navette principale (ils) développe le mouvement ae flèche.Fig.1 is; a diagram explaining the production of the reciprocating motion at the base of the bunker the synchronization of three simultaneous movements, dihedral, arrow, incidence movements, this alalternative movement results from the engine (1) animating the gearbox (2) , the steering wheel (3), and the eccentric axis (4) which evolves in the window of the cradle (5) of the movable synchronizer between the parallel axes (6). Fig.2 shows the mechanism which reproduces the dihedral movement transmitted to the ball joints (7) by the telescopic shafts (8) connected by the small ball joints (9) to the shuttle which slides on the pair of parallel rods (11) guided by its pin t12), rods (11) rigidly solitary cradle (5) which moves between the parallel axes (6). Fig.3 shows how the main shuttle (15) is moved on the parallel rods (1C) by the lug (12) which enters the groove (16) at four equal, opposite, and known curves, parallel to those of the groove (17) which receives the lug (22) rigidly connected to the rods (11) by a bridge; the grooves (16) and (17) cut in the cylinder (10) rotate in one direction by the effect of the splined shaft (14) freely integral with spur gears (20) and (21) i freewheels (in a meaning for the one and the other direction for the other), pinions geared to the rack (18) and (19) rigiaemen; in solidarity with the airframe; due to the auditivity of the movements generated on the one hand in the groove (17) by the lug t22) moving the cylinder (10) freely integral with the grooves (14), and on the other hand in the groove (16) by the lug (12), the main shuttle (they) develops the arrow movement.
La Fig.4 montre en (23) une paire de ciseaux, en (24) la branche telescopique à charnières, en (25) une des cnarnières librement solidaire d'un des deux supports de rotules d'ailes, en (26) un support de rotule d'aile, en (27) l'autre charnière librement solidaire du berceau, en (28) une branche télescopique à rotules, en (29) une des deux rotules de navettes secondaires, en (30) une navette secondaire, en (31) une rotule d'axe de rotule d'aile, en (32) une tige guide de navette secondaire, en (33) un ergot de navette secondaire, en (34) un pivot de ciseaux, en (35) un ressort de rappel, en (36) un câble de commande de glissière de pivot, en (37) une gaine souple de cable de commande d'incidence ; la navette (30) en se déplaçant sur les tiges paralleles (32) par l'effet des ciseaux (23) change de place 1' axe (31) ae rotule d'aile dans le support (26) et produit le mouvement cyclique d'incidence, ce mouvement se trouve réduit par le rap prochement du pivot (34) de l'axe (31), et amplifie par l'éloignement du pivot (34) de l'axe (31), changements parfaitement controlaDles par le câble t3b) dans Sa gaine souple (37) qui peut comprimer le ressort de rappel (35). La Fiv.5 illustre approximativement une vue en perspective du montage compact de l'ensemble mecanique permettant la reproduction au battement formant des huit. FIG. 4 shows in (23) a pair of scissors, in (24) the hinged telescopic branch, in (25) one of the cnarnières freely integral with one of the two wing-joint supports, in (26) a wing joint support, in (27) the other hinge freely secured to the cradle, in (28) a telescopic branch with ball joints, in (29) one of the two patches of secondary shuttles, in (30) a secondary shuttle, in (31) a ball joint of a wing ball axis, (32) a secondary shuttle guide rod, (33) a secondary shuttle pin, (34) a scissor pin, in (35) a return spring, in (36) a pivot slide control cable, in (37) a flexible impact control cable sheath; the shuttle (30) moving on the parallel rods (32) by the effect of the scissors (23) changes position 1 'axis (31) ae wing ball in the support (26) and produces the cyclic movement d the incidence, this movement is reduced by the close approach of the pivot (34) of the axis (31), and amplified by the distance of the pivot (34) of the axis (31), changes perfectly controlaDles by the cable t3b) in its flexible sheath (37) which can compress the return spring (35). Fiv.5 illustrates a perspective view of the compact assembly of the mechanical assembly allowing the eight-fold beat reproduction.